2020八年级物理下册第十章浮力10.3物体的浮沉条件及应用精讲精练含解析新版新人教版20200330238.doc
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专题07.1 力 课前预习 1.力是物体对物体的_作用_。物体间力的作用是_相互_的。力的作用至少有两个物体，一个是施力物，一个是受力物，离开物体或只有一个物体不会有力的作用。2.力的作用效果有：（1）力可以改变物体的_运动状态_；（2）力可以改变物体的_形状_。3.力的三要素包括力的大小、方向、_作用点_。力的单位是牛顿，符号是_n_。4.力的示意图是指用一带箭头的线段表示力的三要素的方法。线段的长度表示力的_大小_，箭头的方向表示力的方向，线段的起点表示力的作用点。知识点解读与例题突破知识点1：力的概念1.概念：物体对物体的作用。2.力的单位：牛顿，符号n。【例题1】如图所示的四位科学家中，以其名字命名为力的单位的是（ ）【答案】c 【解析】（1）物理量电流是用科学家安培名字作单位；（2）物理量电阻是用科学家欧姆名字作单位；（1）物理量力是用科学家牛顿名字作单位；（1）物理量压强是用科学家帕斯卡名字作单位。知识点2：力的特点一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的作用力。也就是说，物体间力的作用是相互的（相互作用力在任何情况下都是大小相等，方向相反，作用在不同物体上）。两物体相互作用时，施力物体同时也是受力物体，反之，受力物体同时也是施力物体。力不能脱离物体而存在。力的作用至少有两个物体，一个是施力物，一个是受力物，离开物体或只有一个物体不会有力的作用。【例题2】（2019天津）如图所示，人坐在小船上，在用力向前推另一艘小船时，人和自已坐的小船却向后移动。该现象说明了（）a. 力能使物体发生形变b. 物体间力的作用是相互的c. 力的作用效果与力的大小有关d. 力的作用效果与力的作用点有关【答案】b【解析】把另一只小船推开的同时自己坐的小船则向相反的方向运动，说明物体间力的作用是相互的，故b正确，故acd错误。 故选：b。知识点3：力的作用效果1.力可以使物体改变运动状态，包括使运动的物体静止、使静止的物体运动使物体速度的大小、方向发生改变；2.力可以使物体发生形变。【例题3】在下列场景反映的物理情境中，图甲中鱼线的拉力使钓鱼杆_；图乙中球拍对球的作用力改变球的_；图丙中脚给原来静止在地面的球的作用力改变了球的_。【答案】发生形变（或产生形变）；运动的方向；速度的大小。【解析】本题考查学生能否通过观察图中的研究对象，准确描述力的作用效果，判断物体是形状发生改变还是运动状态发生改变。图乙和图丙的情景需要学生判断是速度的大小发生改变，还是物体运动的方向发生了改变。然后，考查学生能否总结出是力使物体发生上述变化的结论.知识点4：力的三要素1.力的三要素：力的大小、方向、作用点。2.力的示意图：用一带箭头的线段表示力的三要素的方法，线段的长度表示力的大小，箭头的方向表示力的方向，线段的起点表示力的作用点。【例题4】如图，分别在a、b、c处用同样大小的力推门，可以感受到在a点用力容易把门推开这说明力的作用效果与下列哪个因素有关？（ ）a力的作用点 b力的大小 c力的方向 d力的单位【答案】a【解析】力的作用效果与力的三要素有关。感受到在a点用力容易把门推开这说明力的作用效果与作用点有关。习题精练一、选择题1（2019湖北宜昌）在射箭运动中，以下关于力的作用效果的描述，其中一个与另外三个不同的是（）a瞄准时，手的拉力把弓拉弯b松手后，弓的弹力把箭射出c飞行中，重力让箭划出一道弧线d中靶时，靶的阻力让箭停止运动【答案】a【解析】力的作用效果有二：改变物体的形状，改变物体的运动状态。a力可以改变物体的形状，所以在拉力的作用下弓发生形变；b力可以改变物体的运动状态，所以弓的弹力使箭由静止变为运动；c力可以改变物体的运动状态，因为重力的方向是竖直向下的，所以重力让箭划出一道弧线；d力可以改变物体的运动状态，所以靶的阻力让箭由运动变为静止。所以与另外三个不同的是a。2.如图所示的几种现象，能体现出力改变物体运动状态的是（ ）a手拉开弓 b运动员罚点球 c小压弯跳板 d熊猫拉弯竹子【答案】b【解析】运动员罚点球，让静止的球运动，运动状态改变了。其它几个实例是力改变物体的形状。3.如图所示，物体运动状态发生改变的是（ ） a弯道上沿曲线滑行的运动员 b吊在天花板下的静止电灯c路上匀速直线行驶的小车 d空中匀速直线下落的降落伞【答案】a【解析】a弯道上沿曲线滑行的运动员，速度方向变化，运动状态改变； b吊在天花板下的静止电灯，运动状态不改变；c路上匀速直线行驶的小车，运动状态不改变；d空中匀速直线下落的降落伞，运动状态不改变。4.在以“力”为主题的辩论赛中，正方和反方提出了许多观点，小明把他们的观点归纳整理如下表你认为正确的观点有（ ）a b c d观点正方反方两个物体相接触，就一定有力的作用两个物体相接触，但不一定有力的作用力的产生至少涉及两个物体一个物体也可以产生力的作用力是维持物体运动状态的原因力是改变物体运动状态的原因【答案】c 【解析】两个物体相接触，不一定有力的作用；力的产生至少涉及两个物体；力是改变物体运动状态的原因。5下列现象不属于力改变物体运动状态的是（ ）a足球在空中沿弧线飞行 b足球在草地上越滚越慢c被踩在脚下的足球变扁 d守门员抱住飞来的足球【答案】c【解析】a足球在空中沿弧线飞行时由于运动方向在不断改变，说明足球的运动状态发生了变化，故a属于力改变物体运动状态的情形；b足球在草地上越滚越慢，说明足球的速度变小，即运动状态发生了变化，故b属于力改变物体运动状态的情形；c被踩在脚下的足球变扁，说明在力的作用下足球发生了形变，属于力改变物体的形状的情形； d守门员抱住飞来的足球，说明足球的速度变小了，即运动状态发生了变化，故d属于力改变物体运动状态的情形。6.辽宁号航母的舰载机歼15着舰时在拦阻索作用下停下来，这个过程中（ ）a拦阻索对战机的作用力使拦阻索发生形变b拦阻索对战机的作用力使战机运动状态改变c战机对拦阻索作用力与拦阻索对战机作用力的受力物体相同d战机对拦阻索作用力与拦阻索对战机作用力的作用效果相同【答案】b 【解析】力的作用是相互的；力可以改变物体的形状，可以改变物体的运动状态。a力可以改变物体的形状，拦阻索对战机的作用力使战机发生形变，故a错误；b可以改变物体的运动状态，拦阻索对战机的作用力使战机运动状态改变，故b正确；c战机对拦阻索作用力受力物体为拦阻索，拦阻索对战机作用力的受力物体为战机，故受力物体不相同，故c错误；d作用效果不同，战机对拦阻索作用力使拦阻索发生形变，拦阻索对战机作用力使战机运动状态发生变化，故作用效果不相同。故d错误。7（2019广西北部湾）“足球进校园”活动的开展，使同学们越来越喜欢足球运动，下列现象不属于力改变物体运动状态的是（ ）a足球在空中沿弧线飞行 b足球在草地上越滚越慢c被踩在脚下的足球变扁 d守门员抱住飞来的足球【答案】c【解析】a足球在空中沿弧线飞行时由于运动方向在不断改变，说明足球的运动状态发生了变化，故a属于力改变物体运动状态的情形；b足球在草地上越滚越慢，说明足球的速度变小，即运动状态发生了变化，故b属于力改变物体运动状态的情形；c被踩在脚下的足球变扁，说明在力的作用下足球发生了形变，属于力改变物体的形状的情形； d守门员抱住飞来的足球，说明足球的速度变小了，即运动状态发生了变化，故d属于力改变物体运动状态的情形。8.如图，手对桌子作用一个力fl，桌子也对手作用一个力f2，则说法正确的是（ ） afl的施力物体是手，受力物体是桌子 bf2的施力物体是手，受力物体是桌子cfl的施力物体是地球，受力物体是桌子 df2的施力物体是地球，受力物体是手【答案】a【解析】手对桌子的作用力fl和桌子对手作用一个力f2是一对作用力与反作用力，两个力的施力物体和受力物体不同。 fl的施力物体是手，受力物体是桌子；f2的施力物体是桌子，受力物体是手。9下列有关力的说法正确的是（）a用力捏橡皮泥，橡皮泥发生形变，说明力可以改变物体的形状b推门时离门轴越近，用力越大，说明力的作用效果只与力的作用点有关c用水提水桶时，只有手对水桶施加了力，而水桶对手没有力的作用d放在桌面上的水杯对桌面的压力不是弹力【答案】a【解析】（1）力的作用效果：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态；（2）力的三要素：力的大小、方向、作用点，力的三要素影响力的作用效果（3）物体间力的作用是相互的；（4）物体由于发生形变而产生的力叫弹力a用力捏橡皮泥，橡皮泥发生形变，说明力可以改变物体的形状，故a正确；b推门时离门轴越近，用力越大，说明力的作用效果与力的作用点有关，另外力的大小和方向也影响力的作用效果故b错误；c因为物体间力的作用是相互的，用水提水桶时，只有手对水桶施加了力，同时水桶对手也有力的作用，故c错误；d放在桌面上的水杯对桌面的压力是由于水杯发生弹性形变而产生的，故属于弹力，故d错误二、填空题10.游泳时小涛向后划水以获得向前的力，这说明力的作用是 ；到达终点时，因受到池壁作用力而停止运动，这表明作用力改变了他的 【答案】相互的；运动状态【解析】游泳时小涛向后划水以获得向前的力，这说明力的作用是相互的；到达终点时，因受到池壁作用力而停止运动，这表明作用力改变了他的运动状态11. 2018年5月13日清晨，我国首艘国产航母离港海试，向作战舰艇迈出关键一步。当舰载机在甲板上着陆时，由于会继续向前滑行，需要借助阻拦索的拉力才能尽快停止，说明力的作用效果是 。甲板上的工作人员要佩带有耳难的头盔是为了在 防治噪声。【答案】力可以改变物体的运动状态；人耳处。【解析】（1）力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。阻拦索的拉力使舰载机由运动变为静止，说明力可以改变物体的运动状态。（2）减弱噪声的途径有三种：在声源处减弱噪声、阻断噪声的传播、在人耳处减弱噪声。甲板上的工作人员要佩带有耳罩的头盔是为了人耳处减弱噪声。12.游泳时小涛向后划水以获得向前的力，这说明力的作用是 ；到达终点时，因受到池壁作用力而停止运动，这表明作用力改变了他的 。【答案】相互的；运动状态。【解析】（1）物体间力的作用是相互的。（2）力的作用效果有两个：力可以改变物体的形状即使物体发生形变。力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。游泳时小涛向后划水以获得向前的力，是由于手给水一个向后的作用力，由于力的作用是相互的，故水会给手一个向前的力；即手和水之间的作用力是相互的。到达终点时，因受到池壁作用力而停止运动，这表明作用力改变了他的运动状态。13.拉弓射箭的过程中，弓被拉弯，说明力可以改变物体的 ；松手后箭飞出，说明力可以改变物体的 。【答案】形状；运动状态。【解析】力的作用效果有两个：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态。力可以改变物体的形状，所以在拉力的作用下弓变弯了；力能改变物体的运动状态，所以放手后弓对箭产生了力的作用将箭向前推出。14.（2019四川内江）如图所示，坐在船上的人，用力推另只船，船就相互远离而去，这个现象表明力的作用是 的，力可以改变物体的 状态。【答案】相互；运动。【解析】坐在船上的人，用力推另只船，船就相互远离而去，这个现象表明力的作用是相互的；船由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态。三、综合能力题15.用厚玻璃瓶、带有细玻璃管的橡胶塞，容器和水，来证明玻璃瓶可发生微小形变器材的安装： 。操作的方法： 。发生的现象： 。玻璃瓶发生微小形变的原因： 。【答案】器材的安装：厚玻璃瓶内盛满水，瓶口用带有细玻璃管的橡胶塞塞严操作的方法：用手挤压瓶壁，观察细玻璃管中水柱的变化发生的现象：玻璃管内升起水柱玻璃瓶发生微小形变的原因：力可以改变物体的形状【解析】（1）力的作用效果有两个：力可以改变物体的形状即使物体发生形变力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化（2）实验利用了转换法，将微小的形变放大专题07.2 弹力 课前预习 1.物体受外力后发生形变，撤去外力又恢复原来的形状。物体具有的这个性质叫_弹性_.2.物体由于发生弹性形变而产生的力。叫_弹力_.弹力的大小跟物体的弹性强弱和形变量有关。有些形变非常微小，肉眼是看不见的。如：压桌子时，桌子发生的形变等。3.弹簧测力计.（1）原理：在弹簧的_弹性_限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长。（2）使用：测量前指针要归零，看清弹簧测力计的_量程_和分度值，测量力时，被测力的大小应在测量范围之内；测量过程中，要使弹簧测力计的弹簧伸长的方向和所测的力的方向在_同一直线_上。知识点解读与例题突破知识点1：弹力：（1） 弹性形变：在弹性限度内，能够自动恢复原状的形变。（2） 形变后能够自动恢复原状的形变。（3） 弹力是物体发生弹性形变而产生的力。压力、支持力、拉力等的实质都是弹力。（4） 产生的条件： 接触、形变。（5）弹力的三要素：弹力的大小与形变量有关。弹力的方向跟形变的方向相反，与物体恢复形变的方向一致且垂直接触面。【例题1】（2019湖北武汉）如图所示，网球拍击中飞过来的网球，网球发生了明显的形变。下列说法错误的是（）a球拍击中网球，球拍和网球都发生了弹性形变b球拍能将网球弹开，说明球拍对网球的弹力大于网球对球拍的弹力c网球离开球拍后能在空中飞行一段距离，是由于网球具有惯性d网球和球拍接触的过程中，弹性势能和动能相互转化【答案】b【解析】（1）力的作用效果有两个：力可以改变物体的形状即使物体发生形变。力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。 （2）物体间力的作用是相互的，物体受到力的同时，也对另一个物体施加了力；两个力大小相等。 （3）任何物体都有惯性，即保持运动状态不变的性质。（4）动能和势能可相互转化；动能的大小与质量和速度有关；弹性势能与弹性形变大小有关。 a球拍击中网球，球拍和网球的形状都发生改变，即都发生了弹性形变；故a说法正确。 b球拍与网球发生相互作用；球拍对网球的弹力等于网球对球拍的弹力；故b说法错误。 c网球离开球拍后能在空中飞行一段距离，是由于网球具有惯性；故c说法正确。d网球和球拍接触的过程中，先是动能转化为弹性势能，后来网球飞出时，弹性势能转化为动能；即体现了弹性势能和动能相互转化。故d说法正确。 故选：b。知识点2：弹簧测力计1.测力计：测量力的大小的工具叫做测力计。2.弹簧测力计的原理： 在形变限度内弹力的大小跟弹簧的形变量成正比 ；3.弹簧测力计的使用：测量前，先观察弹簧测力计的指针是否指在0的位置，如果不是，则需校零；所测的力不能大于弹簧测力计的量程，以免损坏测力计。观察弹簧测力计的分度值和量程，估计被测力的大小，被测力不能超过测力计的量程。测量时，拉力的方向应沿着 弹簧测力计轴线方向，且与被测力的方向在同一直线。读数时，视线应与指针对应的刻度线垂直。【例题2】（经典题）请你把下面弹簧测力计的使用方法补全,并把正确的顺序填空下面的横线上: .观察弹簧测力计的,了解刻度值的大小.测量时,要使弹簧测力计内弹簧的 与测力的方向一致,观察时,视线必须与刻度盘 .了解弹簧测力计的,使用时不能超过它.校正,并将弹簧测力计按测量时所需的位置放好.【答案】 、分度值、轴线、垂直、量程、零点。【解析】使用弹簧测力计时，必须按照下列顺序操作：了解弹簧测力计的量程,使用时不能超过它.观察弹簧测力计的分度值,了解刻度值的大小.校正零点,并将弹簧测力计按测量时所需的位置放好.测量时,要使弹簧测力计内弹簧的轴线与测力的方向一致,观察时,视线必须与刻度盘垂直.这样最上方横线上填写为 。【例题3】（拓展题）小李在课外探究弹簧的长度跟外力的变化关系，利用如图的实验装置记录了相应实验数据如下： 钩码质量（g）050100150200250300350400指针位置（cm）2345677.57.57.5（1）这项研究在实际中的应用是 ；（2）分析实验数据你可得到的结论 ；（3）该弹簧原长是 cm，若用该弹簧制作一只弹簧测力计，其量程为 n.（4）小李作出了下图所示的三个图像，其中正确的是_（填序号）【答案】（1）弹簧测力计（2）在一定范围内，弹簧伸长的长度与外力成正比（3） 2、 2.5（4）b【解析】（1）这项研究在实际中的应用是弹簧测力计。（2）分析实验数据我们看出来：不挂钩吗时，指针位置在2cm处，说明弹簧原长为2cm.当在弹簧下挂50g钩码时，指针位置在3cm处，说明弹簧伸长量为1cm.当在弹簧下挂100g钩码时，指针位置在4cm处，说明弹簧伸长量为2cm.当在弹簧下挂150g钩码时，指针位置在5cm处，说明弹簧伸长量为3cm.当在弹簧下挂200g钩码时，指针位置在6cm处，说明弹簧伸长量为4cm.当在弹簧下挂250g钩码时，指针位置在7cm处，说明弹簧伸长量为5cm.说明弹簧受到的拉力增大几倍，伸长量也增大几倍。当在弹簧下挂300g钩码时，指针位置在7.5cm处，说明弹簧伸长量为5.5cm.这时就不符合弹簧受到的拉力增大几倍，伸长量也增大几倍的结论了。根据以上数据可以归纳总结出：在一定范围内，弹簧伸长的长度与外力成正比（3） 说明弹簧原长为2cm.量程为2.5n. （4）分析abc三个图像，知道b符合题意。习题精练一、选择题1.把弹簧测力计的一端固定，另一端用3 n的力拉它时，弹簧测力计的示数为3 n，若将弹簧测力计的固定端取下，两端各施一个3 n的拉力而使弹簧测力计静止，如图所示。此时弹簧测力计的示数是（ ）a.0 b.3 n c.6 n d.无法判断【答案】b【解析】弹簧测力计的示数是指弹簧受到的拉力的大小。所以弹簧测力计的示数仍然为3 n。2.如图所示，弹簧测力计在测量前指针位于第二小格a处，未作调整便用来测量手的拉力，指针位于b处，则手对测力计的拉力为（ ）a.2.0 n b.1.8 n c.1.9 n d.2.1 n【答案】a【解析】分度值为0.2n,ab之间10个小格，代表2n,所以手对测力计的拉力为2n.3.弹簧测力计是测量力的大小的仪器，两个同学同时用f14n的力拉一弹簧测力计的两端，则弹簧测力计的示数为（ ）a.0n b.4n c.8n d.2n【答案】b 【解析】弹簧测力计的原理：在弹性限度内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比弹簧测力计使用时，总是处于静止状态或匀速直线运动状态，此时弹簧测力计处于平衡状态，受到的就是一对平衡力，平衡力的大小相等、方向相反，弹簧测力计的示数等于某一个力的大小。也就是弹簧测力计的读数等于加在其挂钩上的力的大小。4.几位同学使用弹簧拉力器锻炼身体，每位同学都可以将弹簧拉力器拉开至两臂伸直，两臂伸直时对弹簧拉力器拉力最大的是（）a几个同学都一样大b手臂长的同学c体重大的同学d力气大的同学【答案】b 【解析】拉力的大小不仅取决于弹簧的根数，同时与弹簧的伸长有着直接的关系因为弹簧所受拉力越大，伸长会越长因为弹簧所受拉力越大，伸长越长，所以在同样拉开三根弹簧的情况下，我们还要比较两位同学谁把弹簧拉得更长它们都将手臂撑直了，那么手臂长的同学当然就用了更大的力5.测一个大小为8 n的力时，应选用的弹簧测力计，最恰当的规格是 （ ）a.量程为10n，最小刻度值为0.2n b.量程为5n，最小刻度值为0.1nc.量程为15n，最小刻度值为0.5n d.上述三个弹簧测力计都可以用【答案】a【解析】这里的难点是为啥要选择分度值小的弹簧测力计，而不选择分度值大的？原因是分度值小，指针位置容易落在刻度线上，读数准确。首先可以知道选择的弹簧测力计量程要大于8 n，根据这个条件限制就可以看出选项bd是不符合题意的。只能在选项ac确定答案。再一点就是要选择分度值小的测力计，读数时更准确。所以最后本题答案是a .6.如图所示，量程为05n，示数为3.6n的弹簧测力计是（ ）n3344 0- 3 151甲2345n 15甲 01n2345012345 a b c d【答案】a【解析】第一个图的弹簧秤的度数为3n+0.6n=3.6n；第二个图的弹簧秤的度数为2n+0.4n=2.4n；第三个图的弹簧秤的度数为3n+0.4n=3.4n；第四个图的弹簧秤的度数为0n。7.下表为小明同学做“研究弹簧的长度与拉力关系”的实验记录数据： 拉力f/n00.51.01.52.02.53.04.0弹簧长度l/cm2346788下列结论错误的是 （ ）a.小明同学填写漏掉的数据为5b.由数据可知，弹簧的原长l0是2cmc.分析数据可以得出的结论是在弹性限度内，弹簧的长度与拉力成正比d.这项研究在实际中的应用是制成了弹簧测力计【答案】c 【解析】（1）当弹簧受到拉力为0n时，也就是说弹簧不受外力作用是的长度是2cm；（2）当受到拉力为0.5n时，弹簧伸长量为1cm。受到拉力为1.0n时，即拉力是原来的2倍，伸长量为2cm，也是原来伸长量的2倍。即当拉力是原来的3倍，即1.5n时，伸长量为3cm，也是原来伸长量的3倍。这时弹簧的长度为2cm+3cm=5cm。即拉力是原来的4倍，伸长量为4cm，也是原来伸长量的4倍。说明弹性限度内，伸长量与外力成正比。（3）弹簧测力计或者弹簧秤就是根据在弹性限度内，弹簧的伸长量与拉力成正比的原理制成的。二、填空题8（2019黑龙江大庆）弹簧测力计的示数为 n。【答案】2.2。【解析】由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2n，示数为2.2n。9.使用弹簧测力计之前，要先观察 如图所示，所测得物体a对弹簧的拉力是 n 【答案】观察弹簧测力计的量程和分度值；2.5n【解析】本题考查弹簧测力计的使用与读数首先观察弹簧测力计的量程和分度值，然后根据所示的指针位置进行读数，得出物体重力由图知此弹簧测力计的最大刻度值为5n，故其测量范围是05n，分度值是0.1n；此时指针所示物体受到的重力为：2n+0.1n5=2.5n三、作图题10（2019江苏南京）图中物块正水平向左滑动并压缩弹簧在o点画出物块水平方向受力示意图。【答案】如图所示：【解析】画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按照画图的要求画出各个力。物块正水平向左滑动并压缩弹簧，分析可知在o点时物块水平方向上受到弹簧对它向右的弹力、地面对它水平向右的摩擦力，过物块重心，沿水平向右的方向做出这两个力。11.如图所示，一个篮球静止在水平地面上，画出它所受支持力的示意图。【答案】如图所示。【解析】这个篮球受到两个力的作用。一个是竖直向下的重力，另一个是地面对其向上的支持力。四、实验探究题12.小明同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码，做“探究弹簧伸长量与弹力的关系”实验。下表是小明同学收集的实验数据。弹力/n00.51.01.52.02.5弹簧总长度/cm6.07.28.49.610.812.0弹簧伸长量/cm01.2（1）请你帮助小明同学完成上表的空白处。（2）在坐标中画出弹簧伸长量与弹力的关系图。 （3）分析实验数据或从弹簧伸长量与弹力的关系图，你可得到的结论是。（4）支持你上述结论的依据是： . （5）此实验结论在实际中的一个应用是： .（6）在对本实验数据分析的过程中，你觉得运用图像分析的优点有哪些？（说出一点即可）.【答案】(1)2.4、3.6、4.8、6.0。(2)作图见解析。(3)弹簧的弹力与其伸长量成正比。(4)两个物理量的比值一定（或图像为过原点的一条直线）。(5) 弹簧测力计。(6)用图象分析实验数据更直观明了；可以了解变化趋势；可以得到其间任意伸长量对应的弹力大小等。【解析】（1）通过观察表格中前四组数据可知：当弹力为0.5n，弹簧的伸长量为1.2cm；当弹力为1.0n时，弹簧的伸长量为8.4cm-6.0cm=2.4cm；当弹力为1.5n时，弹簧的伸长量为9.6cm-6.0cm=3.6cm；当弹力为2.0n时，弹簧的伸长量为10.8cm-6.0cm=4.8cm；当弹力为2.5n时，弹簧的伸长量为12.0cm-6.0cm=6.0cm。故空格依次填写：2.4；3.6；4.8；6.0。（2）根据表中数据描点，在图中的坐标系画出弹簧伸长量与弹力的关系图如下图所示： （3）分析实验数据或从弹簧伸长量与弹力的关系图，可得到弹簧的测力范围内，弹簧的伸长量与弹力成正比这一结论。故答案为：在弹性限度内，弹簧的伸长量与其受的弹力成正比（4）由图象可以看出，弹簧的伸长量与受的弹力的图象为过原点的一条直线，即正比例函数图象故答案为：弹簧的伸长量与受的弹力的图象为正比例函数图象（5）弹簧测力计上刻度是均匀的，因为在弹簧的测力范围内弹簧的伸长量与弹力成正比例关系故答案为：弹簧测力计（6）用图象分析实验数据更直观明了；可以了解变化趋势；可以得到其间任意伸长量对应的弹力大小等故答案为：用图象分析实验数据更直观明了13.为制作弹簧测力计，某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据 (1)分析数据可知：在一定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成_；甲弹簧受4n拉力时的长度跟乙弹簧受_ n拉力的长度相同(2)如图所示的a、b两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同若甲弹簧的刻度如图a由图知a弹簧的量程是4n，b 弹簧的量程应是 n， b 弹簧的分度值是 n 。(3)经实验探究发现：在拉力相同的情况下，弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长(弹簧不受外力时的长度)等均有关系，现为探究在拉力相同的情况下，弹簧伸长的长度与弹簧原长的关系，设计实验如下将一根弹簧剪成长度 （选填“相同”或“不同”）的两段 分别用大小 （选填“相同”或“不同”）的力拉两弹簧，然后比较弹簧伸长的长度【答案】（1）正比；2（2）2，0.1（3）不同相同.【解析】（1）分析数据可知：对于甲弹簧而言，当受到1n拉力作用时，其伸长量为1cm. 当受到2n拉力作用时，其伸长量为2cm. 当受到3n拉力作用时，其伸长量为3cm. 当受到4n拉力作用时，其伸长量为4cm.在一定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成正比；甲弹簧受4n拉力时的长度跟乙弹簧受2n拉力的长度相同(2)因为甲弹簧受4n拉力时的长度跟乙弹簧受2n拉力的长度相同所以由图知a弹簧的量程是4n，b 弹簧的量程应是2n， b 弹簧两个大格之间平均10等分，所以分度值是0.1n 。(3)在拉力相同的情况下，弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长(弹簧不受外力时的长度)等均有关系，现为探究在拉力相同的情况下，弹簧伸长的长度与弹簧原长的关系，得控制弹簧的材料、粗细相同，这样将一根弹簧剪成长度不同的两段就可以做到。分别用大小相同的力拉两弹簧，然后比较弹簧伸长的长度14.（拓展题）某实验小组的同学对 a、b 两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码（图甲所示）,记录橡皮筋受到的拉力大小 f 和橡皮筋的伸长量x,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。（1）当在两根橡皮筋上都悬挂重力为 8 n 的物体时，橡皮筋 a 的伸长量为_cm，橡皮筋 b 的伸长量为_cm。（2）分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤，则用橡皮筋_制成的测力计量程大，用橡皮筋_制成的测力计测量的精确程度高。（均选填“a”或“b”）（3）将与本实验中相同的两根细橡皮筋并联起来代替弹簧测力计，能够测量力的最大值为_n。【答案】（1）16 8（2）b a （3）22.5【解析】（1）由图乙可知，a橡皮筋在受到的拉力不大于10n的情况下，b橡皮筋在受到的拉力不大于15n的情况下，橡皮筋伸长量x与橡皮筋受到的拉力大小f变化关系为一直线，说明橡皮筋的伸长x与受到接力f成正比例函数的关系，fa=kaxa，fb=kbxb；由图知，当fa=5n，xa=10cm，fb=10n，xb=10cm，将上面的数据分别代入fa=kaxa、fb=kbxb，得：ka=0.5n/cm、kb=1n/cm，因此fa=0.5xa，fb=xb，所以，当在两根橡皮筋上悬挂重力为8n的物体时，橡皮筋a的伸长量为橡皮筋b的伸长量为（2）测力计是根据在测量范围内，橡皮筋的伸长与受到的接力成正比的原理制成的，由图乙知，a的量程为0-10n，b的量程为0-15n，则用橡皮筋 b制成的测力计量程大；由图乙可知，在测量范围内，如f=5n时，用橡皮筋a制成的测力计伸长10cm，而用橡皮筋b制成的测力计伸长5cm，所以，用橡皮筋a制成的测力测量的精确程度;（3）将将两根a或两根b橡皮筋分别并联使用起来代替弹簧测力计，b的量程最大，应用两根橡皮筋并联，由图像得，橡皮筋的伸长量为15 cm时，每根橡皮筋受到的拉力分别为15n和7.5n，根据力合成规律，两根橡皮筋并联起来的弹簧测力计能够测量力的最大值应为15n+7.5n=22.5n专题07.3 重力 课前预习 1.地面附近的物体，由于_地球_的吸引而使物体受到的力叫做重力。地球上及附近的所有物体，都受重力的作用，重力的施力物体是_地球_。2.物体所受到的重力与它的质量成_正比_。计算公式：_ g=mg _, g=9.8n/kg（粗略计算时一般取g=10 n/kg）。g的意义是在地球附近，质量为1kg的物体，所受到的重力大小为_9.8n_。重力的方向是_竖直向下_。3.重力的作用点叫做_重心_。质量分布均匀、形状规则的物体的重心就在它的_几何中心_上；不规则的薄板形的物体的重心，可以采用悬挂法来确定。知识点解读与例题突破知识点1：重力的由来（1） 万有引力：宇宙间任何两个物体，大到天体，小到灰尘之间，都存在互相吸引的力，这就是万有引力。（2）重力：由于地球的吸引而受到的力，叫做重力。地球上的所有物体都受到重力的作用。【例题1】每一次物理学上的重大发现都会影响人类社会的进步和发展， 发现了万有引力定律，才有了今天的人造卫星力的国际单位是 。（填物理学家的名字）【答案】牛顿牛顿【解析】万有引力定律是牛顿发现的。力的国际单位是用科学家牛顿名字命名的。知识点2：重力的大小1.重力的大小叫重量。2.重力与质量的关系：物体所受的重力跟它的质量成正比。公式：g=mg，式中，g是重力，单位n；m是质量，单位kg；g=9.8n/kg。【例题2】一个实心铝块的体积为0.2m3，质量为 kg，重力为 n。（已知铝的密度为2.710 3kg/ m3）【答案】540，5.29210 3。【解析】根据密度公式=m/v求出质量，再根据重力公式g=mg求出重力。这里要注意：在没给出g的取值时，一律用g=9.8n/kg.知识点3：重力的方向（1） 重力的方向： 竖直向下。（2）应用：重垂线，检验墙壁是否竖直。【例题3】图中关于重力的示意图正确的是（ ）【答案】d 【解析】重力的方向是竖直向下的，d正确。知识点4：重心1.重力的作用点即质量中心叫重心。2.规则物体的重心在物体的几何中心上。有的物体的重心在物体上，也有的物体的重心在物体以外。【例题4】重力作用点叫做物体的 。为了研究问题的方便，在受力物体上画力的示意图时，常常把力的作用点画在 上。【答案】重心。重心。【解析】重力的作用点即质量中心叫重心。为了研究问题的方便，在受力物体上画力的示意图时，常常把力的作用点画在重心上。知识点5：作图问题画力的示意图注意点：究竟画哪个物体所受力;画物体受到的哪个(些)力;抓住“力的三要素”,会规范的作图。【例题5】如图所示，是一只在空中飞行的足球（不计空气阻力）画出它所受力的示意图【答案】如下图所示：【解析】不考虑空气阻力，那么在空中飞行的物体只受重力作用；根据重力的方向总是竖直向下的，并过重心表示出重力的作用点和方向由于足球是形状规则的物体，其重心在其几何中心（球心）上，过球心沿竖直向下画一条有向线段，用“g”表示重力，如下图所示。【例题6】请在图中画出放在在斜面上物体所受重力的示意图 【答案】重力示意图如下。【解析】物体在斜面上静止时，受到的重力方向：竖直向下，作用点在重心习题精练一、选择题1（2019湖南郴州）关于重心，下列说法正确的是（）a空心的足球没有重心b物体的重心不一定在物体上c将质地均匀的木球的中心挖去后，木球的重心就消失了d物体受到的力全部都作用在重心上【答案】b【解析】a任何物体都有重心，故a错误；b重心不一定在物体上，也可以物体之外，比如均匀的圆环，重心在环外。故b正确；c物体重心的位置可以在物体上，也可以在物体外，如圆环、空心球它们的重心在中间的空心部位上，所以质地均匀的木球的中心挖去后，重心仍在其球心处，故c错误；d重心是物体各部分所受重力的集中点，而物体受到的力并非都作用在重心上，故d错误。2（2019河北省）下列数值最接近实际情况的是（）a一张纸的厚度约为0.1cmb正常骑行自行车的速度约为5m/sc一支普通圆珠笔重约为2nd标准大气压下冰水混合物的温度约为4【答案】b【解析】根据题目中涉及的物理量，可进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。a一张纸的厚度为100m0.1mm左右，故a不符合实际；b人正常骑自行车的速度为5m/s18km/h，故b符合实际；c一支普通圆珠笔的质量约为10g0.01kg，其重力gmg0.01kg10n/kg0.1n，故c不符合实际；d标准大气压下冰水混合物的温度为0，故d不符合实际。3（2019福建省）下列数据中，最符合实际的是（）a人的正常体温约为42b人的正常步行速度约为1m/sc一层普通教室的高度约为10 md一个鸡蛋的重力约为2n【答案】b【解析】a正常情况下，人的体温在37左右，变化幅度很小。故a不符合实际；b人正常步行的速度在4km/h4m/s1m/s左右。故b符合实际；c三层楼的高度在10m左右，一层普通教室的高度在3m左右。故c不符合实际；d一个鸡蛋的质量在50g0.05kg左右，受到的重力为gmg0.05kg10n/kg0.5n故d不符合实际。4（2019贵州黔东南）下列物体重力最接近1n的是（）a一枚大头针b两个鸡蛋c一头奶牛d一张书桌【答案】b【解析】a一枚大头针的质量非常小，受到的重力也非常小，一般不超过0.01n故a不符合题意；b两个鸡蛋的质量在100g0.1kg左右，受到的重力为gmg0.1kg10n/kg1n故b符合题意；c一头奶牛的质量在300kg左右，受到的重力大约为gmg300kg10n/kg3000n左右。故c不符合题意；d一张书桌的质量在15kg左右，受到的重力为gmg15kg10n/kg150n故d不符合题意。二、填空题5（2019湖南郴州）为了制作一座高度为h的立方体实心塑像基座，先用同样的材料制作一个高度为h，重为g的实心样品。那么这座实心塑像基座的密度为 ，重为 。【答案】，。【解析】样品质量m，样品体积为vh3，实心塑像基座的密度样品密度；实心塑像基座体积为vh3，实心塑像基座质量mv，实心塑像基座重力gmgg。6. 有一物体，挂在弹簧秤上，示数为588n，这个物体_(填写能或者不能)放在称量为500g的天平上去称。这个物体的质量为_g. (g取9.8 nkg)（通过计算给出结论）【答案】不能。600.【解析】根据重力与质量关系的表达式，计算出物体质量，这个质量要大于500g，则不能再这个天平上称量。这个质量要小于或者等于500g，则能再这个天平上称量。g=mg得到m=g/g=588n/9.8 nkg=600g7小金对太空中的星球比较感兴趣，他从网上查得：甲、乙两个星球表面上物体的重力（g）与其质量（m）的关系如图，从图中信息可知，相同质量的物体在甲星球表面上的重力其在乙星球表面上的重力（选填“大于”“等于”或“小于”），据图可得甲星球表面上物体的重力g与其质量m的关系式是 【答案】大于；g=m15n/kg【解析】利用图，根据质量相同时，判定重力的大小；根据求出关系式由图可知，当质量都为8kg时，甲的重力为120n，乙的重力为50n，则在甲星球表面上的重力大于其在乙星球表面上的重力；甲星球表面上物体的重力120n时，与其质量m=8kg的比值为： =15n/kg，则重力g与其质量m的关系式为：g=m15n/kg三、作图题8（2019湖南郴州）如图所示，用细线拉住的小球静止在水中，请画出小球所受重力的示意图（重心已画出）。【答案】如图所示：【解析】小球的重心已画出，过重心沿竖直向下的方向画一条线段并标出箭头和符号g，即为重力的示意图。9.（2019山东临沂）如图所示，一瓶饮料静置在停止运转的传送带上。请在图中画出饮料瓶受重力的示意图。（图中的a点为饮料瓶的重心）【答案】如下图所示： 【解析】瓶子在水平方向不受力，竖直方向上受重力和支持力的作用，这两个力是一对平衡力，过重心做竖直向下的重力。（1）物体的平衡状态是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态，处于平衡态的物体在某一方向上受平衡力的作用或者不受外力的作用； （2）饮料瓶随传送带一起水平向左匀速运动，则在水平方向上不受外力的作用，在竖直方向上物体处于静止状态，则物体受平衡力的作用，即物体的重力和传送带对物体的支持力是一对平衡力。10（2019德州）如图所示，一质地均匀的小球由a点沿轨道滚下，请画出小球运动至最高点c时所受重力和支持力的示意图。【答案】如图所示：【解析】重力是地球施加的力，作用点在小球的重心，方向总是竖直向下；支持力是接触面施加的力，作用点在接触面上，即小球与接触面接触的点，支持力的方向垂直于受力面。
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